Nghiên cứu chiết tách thân cây chùm ngây bằng phương pháp chiết soxhlet và xác định thành phần hóa học trong dịch chiết etanol tổng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA LÊ NGỌC PHI NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH THÂN CÂY CHÙM NGÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT SOXHLET VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG DỊCH CHIẾT ETANOL TỔNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Đà Nẵng - 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA Đề tài: NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH THÂN CÂY CHÙM NGÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT SOXHLET VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG DỊCH CHIẾT ETANOL TỔNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Giáo viên hướng dẫn : ThS Trần Thị Diệu My Sinh viên thực : Lê Ngọc Phi Lớp : 15CHDE Đà Nẵng - 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHSP Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Lê Ngọc Phi Lớp : 15CHDE Tên đề tài: ““ Nghiên cứu chiết tách thân chùm ngây phương pháp chiết soxhlet xác định thành phần hóa học dịch chiết Etanol tổng” Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị - Nguyên liệu: Bột thân chùm ngây - Dụng cụ: Dung môi chiết Etanol: C2H6O; M= 46.07g/mol; chất lỏng khơng màu tan hồn tồn nước, khối lượng riêng D= 0.789g/ml; nhiệt độ sôi 78℃ - Một số hóa chất khác sử dụng - Thiết bị: Các thiết bị xác định cấu trúc chất: Phổ khối GC-MS Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) Khoa Sinh trường Đại Học Sư PhạmĐại Học Đà Nẵng Nội dung nghiên cứu - Xác định số tiêu hóa lý: Độ ẩm, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại nặng - Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết - Điều chế cao chiết - Thử hoạt tính sinh học: Chống oxy hóa kháng viêm - Xác định thành phần hóa học dịch chiết etanol Giáo viên hướng dẫn : ThS.Trần Thị Diệu My Ngày giao đề tài : 01/09/2018 Ngày hoàn thành : 20/04/2019 Chủ nhiệm khoa Giáo viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ, tên) (Ký ghi rõ họ, tên) PGS.TS Lê Tự Hải ThS Trần Thị Diệu My Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày … tháng … năm … Kết điểm đánh giá: Ngày … tháng … năm … CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ, tên) LỜI CẢM ƠN Sau thời gian dài học tập rèn luyện Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng, cố gắng nổ lực không ngừng nghĩ thân giúp đỡ tận tình động viên thầy cô, bạn bè người thân, em hồn thành khóa luận Em xin chân thành bày tỏ biết ơn sâu sắc đến cô giáo ThS Trần Thị Diệu My tận tình hướng dẫn, giúp đỡ suốt trình thực đề tài khơng ngại khó giúp em hồn thành tốt khóa luận nộp báo cáo tiến độ chương trình Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo mơn Khoa Hóa – Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng Nhà trường hỗ trợ cho emvề mặt kiến thức sở vật chất, dụng cụ thí nghiệm để tơi hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Xin cảm ơn gia đình, bạn bè giúp đỡ động viên em q trình học tập hồn thành khóa luận Vì q trình tiến hành làm khóa luận tốt nghiệp khơng thể tránh khỏi thiếu sót số lý khách quan chủ quan, em mong nhận phản hồi tích cực lời góp ý chân tình, thiết thực từ thầy cô, bạn bè để luận đát đến hoàn thiện Trân trọng cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 18 tháng 04 năm 2019 Sinh viên thực Lê Ngọc Phi MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BỐ CỤC LUẬN VĂN BAO GỒM: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY CHÙM NGÂY 1.1.1 Phân loại khoa học phân bố 1.1.2 Đặc điểm hình thái 1.1.3 Cách trồng chùm ngây 1.1.4 Hoạt chất dinh dưỡng phận chùm ngây 1.1.5 Ứng dụng 1.2 MỘT SỐ HỢP CHẤT HÓA HỌC CÓ TRONG CÂY CHÙM NGÂY 1.3 NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ CÂY CHÙM NGÂY 11 1.3.1 Trên giới 12 1.4.2 Tại Việt Nam 13 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 15 2.1.1 Nguyên liệu 15 2.1.2 Hóa chất thiết bị nghiên cứu 15 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.2.1 Xác định số tiêu hóa lý 16 2.2.1.1 Độ ẩm 16 2.2.1.2 Hàm lượng tro 16 2.2.1.3 Hàm lượng kim loại nặng 17 2.2.2 Khảo sát yếu tố ảnh hưỡng đến trình chiết mẫu thực vật 17 2.2.2.1 Phương pháp chiết mẫu thực vật 17 2.2.2.2 Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS 20 2.2.2.3 Phương pháp định danh thành phần hóa học hợp chất 21 2.2.3 Sơ đồ điều chế cao chiết 23 2.2.4 Thử hoạt tính sinh học cao bột thân chùm ngây dung môi etanol 24 2.2.4.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính quét gốc tự DPPH 25 2.2.4.2 Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng viêm 25 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÝ 28 3.1.1 Độ ẩm 28 3.1.2 Hàm lượng tro 28 3.1.3 Hàm lượng kim loại nặng 29 3.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIẾT HỢP CHẤT HĨA HỌC THÂN CÂY CHÙM NGÂY TRONG DUNG MÔI ETHANOL 29 3.2.1 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phương pháp chiết Soxhlet 29 3.2.1.1 Kết khảo sát thời gian chiết nguyên liệu phương pháp chiết Soxhlet dung môi Etanol 29 3.2.1.2 Kết khảo sát tỉ lệ Rắn/Lỏng (R/L) chiết dung môi Etanol 31 3.3 KẾT QUẢ ĐIỀU CHẾ CAO CHIẾT 33 3.4 THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CAO THÂN CÂY CHÙM NGÂY TRONG ETANOL 33 3.4.1 Kết hoạt tính chống oxy hóa quét gốc tự DPPH 33 3.4.2 Kết hoạt tính ức chế sản sinh NO dòng tế bào RAW264.7 34 3.5 KẾT QUẢ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC DỊCH CHIẾT ETHANOL TỪ THÂN CÂY CHÙM NGÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ GC – MS 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 KẾT LUẬN 36 KIẾN NGHỊ 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu Tên bảng Trang bảng 3.1 Kết khảo sát độ ẩm bột thân chùm ngây 29 3.2 Kết khảo sát hàm lượng tro bột thân chùm 29 ngây 3.3 Kết khảo sát hàm lượng số kim loại bột thân 30 chùm ngây 3.4 Kết khảo sát thời gian chiết bột thân chùm 31 ngây phương pháp chiết Soxhlet 3.5 Kết khảo sát tỷ lệ Rắn/Lỏng bột thân chùm 33 ngây phương pháp chiết Soxhlet 3.6 Khối lượng cao chiết phân đoạn 34 3.7 Kết hoạt tính chống oxy hóa DPPH 35 3.8 Hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) tế bào RAW264.7 Thành phần hóa học dịch chiết bột thân chùm ngây với dung môi Etanol 35 3.9 36 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Tên hình ảnh Số hiệu Trang hình 1.1 Cây Chùm ngây 1.2 Lá, hoa Chùm ngây 2.1 Thân Chùm ngây thân sau phơi khô 15 2.2 Bộ chiết Soxhlet 19 2.3 Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 21 2.4 Máy sắc kí ghép khối phổ GC-MS 22 3.1 Mối quan hệ khối lượng cao etanol theo thời 32 gian chiết Soxhlet 3.2 Mối quan hệ khối lượng cao etanol theo tỷ lệ Rắn/Lỏng chiết Soxhlet 34 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AAS: Atomic Absortion Spectroscopy GC-MS: Gas chromatography-Mass spectrometry C2H5OH: Ethanol EtOH: Ethanol MeOH: Methanol CHCl3: Chloroform DPPH : 1,1- Diphenyl 1-2 picrylhydrazyl Nhận xét: - Kết từ bảng cho thấy mẫu cao thân EtOH chùm ngây có hoạt tính chống oxy hóa quét gốc tự DPPH tốt nồng độ thử nghiệm 500μg/mL 3.4.2 Kết hoạt tính ức chế sản sinh NO dòng tế bào RAW264.7 Bảng 3.8: Hoạt tính ức chế sản sinh nitric oxide (NO) tế bào RAW264.7 % Ức chế Sai số % Tế bào sống Sai số Control 100.00 0.32 92.85 1.37 LPS 0.00 0.49 100.00 0.89 30 µg/mL 54.58 0.17 46.73 1.09 100 µg/mL 94.90 0.30 3.81 0.21 0.3 µM 27.45 1.85 89.66 0.86 µM 86.47 0.59 81.25 1.35 Tên mẫu Cao thân EtOH Cardamonin* Nồng độ * Cardamonin dùng làm chất đối chứng Nhận xét: - Kết bảng cho thấy hai nồng độ thử nghiệm 30 µg/mL 100 µg/mL, mẫu cao thân EtOH có hoạt tính kháng viêm, cụ thể hoạt tính ức chế sản sinh NO, nhiên mẫu gây độc cho tế bào RAW264.7 - Cần tiếp tục thử nhiệm tác dụng mẫu cao thân EtOH nồng độ thấp để đánh giá giá trị IC50 34 3.5 KẾT QUẢ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC DỊCH CHIẾT ETHANOL TỪ THÂN CÂY CHÙM NGÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ GC – MS Bảng 3.9: Thành phần hóa học dịch chiết bột thân chùm ngây với dung môi Etanol STT RT (Phút) Tỉ lệ (%) CTPT Tên gọi 12,871 1,38 C7H8O2 o-Guaiacol 17,767 3,16 C9H10O2 p-Vinylguaiacol 19,404 1,45 C8H8O3 Vanillin 20,929 0,80 C15H22 α – Curcumene 21,666 0,35 C10H16 β – Sesquiphellandrene 24,860 9,77 C15H20O aR- Turmerone 25,033 6,94 C15H20O Tumerone 25,584 0,75 C15H24O β – Caryophyllene oxide 25,986 9,14 C15H22O Curlone 10 27,319 1,55 C15H26O (6R,7R) – Bisabolone 11 28,772 3,30 C11H12O3 Dehydrozingerone 12 32,632 0,24 C20H40O Phytol 13 34,242 0,24 C17H24O3 Shogaol 14 40,925 1,62 C28H48O Campesterol 15 41,230 1,53 C29H48O β – Stigmasterol 16 41,834 1,97 C29H50O γ - Sitosterol Nhận xét: Từ kết bảng 3.9 cho thấy phương pháp GC – MS định danh 16 cấu tử dịch chiết bột thân chùm ngây dung môi chiết Ethanol Trong đó, aR- Turmerone chiếm hàm lượng cao (9,77%), tiếp Curlone chiếm 9,14%, Tumerone chiếm 6,94%, Các hydrocacbon chiếm hàm lượng thấp như: β – Sesquiphellandrene 0,35%, α – Curcumene chiếm 0,8% 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN - Đã xác định tiêu hóa lý bột thân Chùm ngây là: độ ẩm 9,286%; hàm lượng tro 10,308%và hàm lượng kim loại nặng nằm giới hạn cho phép theo Quyết định số 46/2007/QĐ-BYT ngày 19/12/2007 - Từ nguyên liệu ban đầu, thu cao chiết ethanol, xác định điều kiện chiết tách tối ưu phương pháp chiết Soxhlet: Phương pháp chiết soxhlet thời gian với tỉ lệ R/L 10g nguyên liệu / 200mL dung môi - Khảo sát xác định cao thân Chùm ngây có hoạt tính chống oxy hóa qt gốc tự DPPH hoạt tính kháng viêm (ức chế sản sinh NO tế bào RAW264.7 - Xác định 16 hợp chất hóa học tồn bột thân Chùm ngây, số chất chiếm tỉ lệ lớn aR- Turmerone 9,77%, tiếp Curlone 9,14%, Tumerone chiếm 6,94%, Dehydrozingerone 3,3%, KIẾN NGHỊ Tiếp tục làm khâu phân lập xác định cấu trúc chất phân lập từ phân đoạn dịch chiết ethanol bột thân Chùm ngây Và đo hoạt tính sinh học cao bột thân Chùm ngây sau phân lập qua dung môi Chloroform 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tiến Bân (chủ biên) (2003) Danh lục loài thực vật Việt Nam Tập II Hà Nội: Nhà xuất Nông nghiệp tr 425 [2] Nguyễn Tiến Bân, Nguyễn Quốc Bình, Vũ Văn Cẩn, Lê Mộng Chân, Nguyễn Ngọc Chính, Vũ Văn Dũng, Nguyễn Văn Dư, Trần Đình Đại, Nguyễn Kim Đào, Nguyễn Thị Đỏ, Nguyễn Hữu Hiến, Nguyễn Đình Hưng, Dương Đức Huyến, Nguyễn Đăng Khơi, Nguyễn Khắc Khơi, Trần Kim Liên, Vũ Xn Phương, Hồng Thị Sản, Nguyễn Văn Tập, Nguyễn Nghĩa Thìn; Tên rừng Việt Nam; Nhà xuất Nông nghiệp - 2000; Trang 163 [3] Tặng hạt giống cách trồng chùm ngây báo Thanh Niên, 26/11/2007 15:27, Lương y Nguyễn Công Đức (ĐH Y Dược, TP.HCM) [4] Roland A Jansen (2012) Second Generation Biofuels and Biomass: Essential Guide for Investors, Scientists and Decision Makers John Wiley & Sons tr 95 [5] Ba loài thần diệu cứu tinh loài người Báo điện tử Sức khỏe đời sống Truy cập ngày 21 tháng năm 2013 [6] L.J Fuglie (1999) Moringa: Natural Nutrition for the Tropics Dakar: Church World Service [7] Jed W Fahey (2005) “Moringa oleifera: A Review of the Medical Evidence for Its Nutritional, Therapeutic, and Prophylactic Properties Part 1.” (PDF) Trees for Life Journal [8] Sanford Holst (2011) Moringa (ấn 2) Santorini Publishing ISBN 09833279-1-2 [9] Moringa oleifera: A Review of the Medical Evidence for Its Nutritional, Therapeutic, and Prophylactic Properties Part Jed W Fahey, Sc.D Trees for Life Journal 2005, 1:5 [10] National Research Council (ngày 27 tháng 10 năm 2006) “Moringa” Lost Crops of Africa: Volume II: Vegetables Lost Crops of Africa National Academies Press ISBN 978-0-309-10333-6 Truy cập ngày 15 tháng năm 2008 [11] Trong chùm ngây có alpha-sitosterol cấu trúc giống estrogen nên có tác dụng ngừa thai Khi người phụ nữ có thai, hormon thai nghén progesterone 37 tiết làm mềm tử cung khiến tử cung khơng co bóp Cịn alpha-sitosterol rau chùm ngây gây co trơn tử cung gây sẩy thai [12] Thần dược phòng the cho quý ông quý bà [13] Green Superfood From Moringa Tree Can Be Used to Prevent and Treat Over 300 Diseases [14]GroBkinsky, D.K.; Edeksbrunner, K.; Pfeifhofer, H.; van der Graaff, E & Roitsch,T (2013) “Cis- and trans- zeatin differentially modulate plant immunity” Plant signaling & behavior 8(7).doi:10.4161/psb.24798.PMC 3906432 PMID 23656869 [15] Calderón-Montano JM, Burgos-Morón E, Pérez-Guerrero C, López- Lázaro M (April 2011) “A review on the dietary flavonoid kaemferol” Mini Reviews in Medicinal Chemistry 11(4): 298-344 Doi: 10.2174/138955711795305335.PMID 2148901 [16] Dược điển Việt Nam – xuất lần thứ 38 PHỤ LỤC 39 ...ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA HÓA Đề tài: NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH THÂN CÂY CHÙM NGÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT SOXHLET VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG DỊCH CHIẾT ETANOL TỔNG KHÓA... (Moringa oleifera) Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học cao thân chùm ngây dịch chiết Etanol phương pháp chiết Soxhlet ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Thân chùm ngây địa bàn Đà Nẵng... ngây phương pháp chiết soxhlet xác định thành phần hóa học dịch chiết Etanol tổng? ?? MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Khảo sát điều kiện thích hợp để chiết tách hoạt chất thân Chùm ngây (Moringa oleifera) Nghiên